氣體狀態(tài)變化的過(guò)程，可看成是無(wú)數(shù)微小變化過(guò)程所組成。活塞移動(dòng)一個(gè)徽小的距離，引起比容發(fā)生一個(gè)微小的變化(△V)，在此期間可以認(rèn)為氣體的壓力沒(méi)有變化，若活塞的面積為S，根據(jù)功的定義，可知活塞向右運(yùn)動(dòng)△X的過(guò)程中，氣體所作徽小膨脹功△l為

△l=△F"X=P·S·△X

而S·△X=△V，即在此過(guò)程中S與△X的乘積，正是1牛克工質(zhì)比容的變化量，所以得:

△l=P·△V

P·△V的乘積在P-v圖上等于面積△F，所以面積△F在P-v圖上即表示△l的數(shù)值。當(dāng)活塞從位置 A克服外載負(fù)荷移到位工B時(shí)，工質(zhì)的狀態(tài)沿過(guò)程線1→2進(jìn)行變化，對(duì)外做功的總和應(yīng)等于P-v圖上，過(guò)程線下面1234l所包圍的面積。

綜上所述，P-v圖不僅可以將過(guò)程中工質(zhì)狀態(tài)參數(shù)間的關(guān)系連續(xù)、形象地表示出來(lái)，并且可用面積將過(guò)程中功的數(shù)值和方向形象地表示出來(lái)。

熱力學(xué)第二定律

實(shí)踐中的大量事實(shí)證明:

(1)在自然條件下熱量只能從高溫物體向低溫物體轉(zhuǎn)移，而不能由低溫物體自動(dòng)向高溫物體轉(zhuǎn)移，也就是說(shuō)在自然條件下，這個(gè)轉(zhuǎn)變過(guò)程是不可逆的。要使熱傳遞方向倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，只能靠消耗功來(lái)實(shí)現(xiàn)。

(2)自然界中任何形式的能都會(huì)很容易地變成熱，而反過(guò)來(lái)熱卻不能在不產(chǎn)生其它影響的條件下完全變成其它形式的能，從而說(shuō)明這種轉(zhuǎn)變?cè)谧匀粭l件下也是不可逆的。熱機(jī)能連續(xù)不斷地將熱變?yōu)闄C(jī)械功，一定伴隨有熱2的損失。

制冷機(jī)就是在消耗一定外功的條件下，利用制冷工質(zhì)的狀態(tài)變化將熱量由低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體中去，從而達(dá)到制冷的目的。